Fréquence de givrage
La carte montre la fréquence du givrage météorologique à 100 m de hauteur sur sol pour la période août 2007 à juillet 2009. Pour une moyenne de 10 ans, la fréquence de givrage est inférieure d'environ 5%.
La carte est basée sur des informations à grande échelle sur le contenu en eau des nuages, la température et le vent provenant de l'analyse du modèle de prévision du temps COSMO-2 de MétéoSuisse. Ces informations ont servi de données d'entrée pour un modèle de givrage qui calcule la charge de glace déposée sur une structure cylindrique à rotation libre. La fréquence de givrage est calculée sur une grille de 2.2 km et a été vérifiée avec les données des stations du réseau de mesure automatique IMIS dans les Alpes et avec des données de mesures dans le Jura.
Le givrage a une influence sur la conception d'un parc éolien ainsi que pendant la phase opérationnelle d'une éolienne:
- le givrage des pales conduit à une aérodynamique perturbée des pales et implique souvent l'arrêt de la turbine entraînant des pertes de production.
- La glace projetée par les éoliennes peut représenter un risque pour la sécurité des passants et du personnel de service.
- Le givrage crée des charges supplémentaires et des déséquilibres qui provoquent une fatigue accrue du matériel.
- Lorsque les instruments de mesure installés dans la nacelle d'une éolienne sont givrés, ils perturbent son bon fonctionnement et peuvent même provoquer un arrêt de sécurité.
Qu'est-ce que le givrage météorologique?
Le givrage des instruments météorologiques ou d'autres structures se produit en différentes phases que l'on peut décrire de la manière suivante:
- givrage météorologique:
la durée pendant laquelle les conditions météorologiques sont propices à l'accumulation de givre, donc que la glace peut se former (encadré bleu sur la figure). - Igivrage instrumental:
la durée pendant laquelle l'instrument est givré, entraînant la perturbation de l'instrument ou de l'éolienne (encadré orange sur la figure). - Incubation:
le retard entre le début de givrage météorologique et le début de givrage instrumental. - Phase de récupération:
le retard entre la fin de givrage météorologique et la reprise de l'opération normale de l'instrument ou de l'éolienne.
Figure: Phases de givrage des instruments météorologiques ou d'autres structures.
La durée de la phase de givrage instrumental est en général (beaucoup) plus longue que celle de la phase de givrage météorologique.
Interprétation de la carte
La carte constitue une base permettant l'évaluation qualitative du risque de givrage et de prendre les mesures appropriées lors la conception d'un projet d'énergie éolienne. Pour l'interprétation de la carte, les points suivants doivent être pris en compte:
- les données de fréquence de givrage ne sont pas des valeurs précises. Elles fournissent une indication pour évaluer si le projet proposé est situé dans une région à givrage fréquent. Dans un tel cas, des mesures supplémentaires doivent être prévues pendant la conception de projet pour déterminer la fréquence de givrage (p. ex. à l'aide d'anémomètres chauffés et non chauffés).
- Si le site est caractérisé par des variations du relief à petite échelle (très exposés ou ombrés) comme c'est souvent le cas dans les Alpes centrales, la valeur de la carte de givrage n'est pas représentative. La valeur réelle est plus élevée pour des emplacements exposés et plus basse pour des sites ombrés par rapport aux valeurs de la carte.
- La carte présente les valeurs de givrage météorologique; les périodes de givrage instrumental sont généralement plus longues (une premières estimation pour la région du Jura donne une proportion de 1:4).
Plus d'informations
Une description détaillée de la méthodologie et des résultats de la vérification est donnée dans le rapport final du projet "Vereisungskarte der Schweiz" (financé par l'OFE).
Plus de renseignements sur le givrage à:
- Wind Energy in Cold Climates, IEA Task 19
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